Sawtooth Wave Generator og dens arbeidsprinsipp

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





En bølgeform er en form som representerer endringer i amplitude med hensyn til tid. En periodisk bølgeform inkluderer en sinusbølge, firkantbølge, trekantet bølge, sagtannbølge. På x-aksen indikerer den tiden og på y-aksen indikerer den amplitude. Mange blir ofte forvirret mellom den trekantede bølgen og en sagtannbølge. Sagtannbølgeneratoren er en slags lineær, nonsinusoidal bølgeform, og formen på denne bølgeformen er en trekantet form der falltiden og stigetiden er forskjellige. Sagtannbølgeformen kan også kalles en asymmetrisk trekantbølge.

Sawtooth Wave Generator

En lineær, ikke-sinusformet, trekantet form bølgeform representerer en sagtannbølgeform der falltid og stigtid er forskjellige. En lineær, ikke-sinusformet, trekantformet bølgeform representerer en ren trekantet bølgeform der falltid og stigtider er like. Sawtooth Wave Generator er også kjent som en asymmetrisk trekantet bølgeform. Den grafiske representasjonen av en sagtannbølgeform er gitt nedenfor:




Sawtooth Wave Generator

Sawtooth Wave Generator

Anvendelsene av en sagbølgeform er i frekvens / tonegenerering, prøvetaking, tyristorbytte , modulering, etc.



En ikke-sinusformet bølgeform er bare en sagtannbølgeform. Fordi tennene ser ut som en sag, blir den kalt som en sagtannbølgeform. I en omvendt (eller omvendt) sagtannbølgeform ramper bølgen plutselig nedover og stiger deretter kraftig.

Den uendelige Fourier-serien er

En konvensjonell sagetann kan konstrueres ved hjelp av


Hvor A er amplituden

Ved å bruke en rask Fourier-transformasjon kan denne summeringen beregnes mer effektivt. I tidsdomenet opprettes bølgeformen digitalt ved å bruke den ikke-båndbegrensede formen. Sampling av de uendelige harmonene resulterer i tonen som inneholder aliasing forvrengning.

Syntese sagtann

Syntese sagtann

Arbeidsprinsipp for en Sawtooth Wave Generator ved hjelp av 555

En sagtannbølgenerator kan konstrueres ved hjelp av en transistor og en enkel 555 timer IC , som vist i kretsskjemaet nedenfor. Den består av en transistor, en kondensator, en Zener-diode , motstander fra en konstant strømkilde som brukes til å lade kondensatoren. Først, la oss anta at kondensatoren er fullstendig utladet. Spenningen over kondensatoren er null og utgangen på 555 er høy på grunn av de interne komparatorene som er koblet til pinnen 2.

Sawtooth Wave Generator bruker 555

Sawtooth Wave Generator bruker 555

Kondensatoren begynner å lades for å levere spenning fordi den interne transistoren på 555 kortslutter kondensatoren til jord og den åpnes. Under lading blir 555-utgangen lav hvis spenningen øker over 2/3 av forsyningsspenningen. Under utladning går 555-utgangen høyt hvis spenningen over C synker under 1/3 forsyningsspenning. Kondensatoren lades og lades ut mellom 2/3 og 1/3 av forsyningsspenningen. Men ulempen er at det krever en bipolar strømforsyning . Frekvensen er gitt av

F = (Vcc-2.7) / (R * C * Vpp)

Hvor,

Vpp- Topp til topp utgangsspenning

Vcc- Forsyningsspenning

For å få ønsket frekvensverdi, velg riktige verdier for Vcc, Vpp, R og C

Sawtooth Wave Generator ved hjelp av OP-AMP

En sagtannbølgeform brukes i pulsbreddemodulasjon kretser og tidsbaserte generatorer. Et potensiometer brukes når viskeren beveger seg mot negativ spenning (-V), da stiger tiden mer enn falltiden. Når viskeren beveger seg mot positiv spenning (+ V), blir økningstiden mindre enn falltiden.

Sawtooth Wave Generator ved hjelp av OP-AMP

Sawtooth Wave Generator ved hjelp av OP-AMP

Når komparatorutgangen blir negativ metning, tilsettes en negativ spenning til den inverterende terminalen, hvorved viskeren beveger seg til en negativ forsyning. Dette forårsaker en reduksjon i potensialforskjellen over R1, og dermed reduseres strøm gjennom kondensatoren og motstanden.

Sawtooth Wave ved hjelp av OP-AMP

Sawtooth Wave ved hjelp av Op-Amp

Da avtar skråningen og stigtiden avtar også. Når komparatoren utgangen er under positiv metning, potensialforskjellen over R1 øker og strømmen gjennom kondensatormotstanden øker også. Dette skyldes tilstedeværelsen av en negativ spenning ved den inverterende terminalen. Så øker skråningen og falltiden avtar. Og utgangen oppnås som en sagtannbølgeform.

Følgende er komponentene for kabling av kretsen:

  • Op-amp IC- 741c
  • R-47K
  • R1- 1K
  • R2- 180Ω

Hva er en sinusbølge?

En matematisk kurve som beskriver en jevn repeterende svingning sies å være en sinus- eller sinusformet bølge. Ofte forekommer det i ren og i signalbehandling så vel som fysikk, kjemi, anvendt matematikk og i mange andre felt. Det er funksjonen til tid (t). Når den legges til en hvilken som helst annen sinusbølge med samme frekvens, fase og størrelse, beholder sinusbølgen sin bølgeform. Det er kjent å være en periodisk bølgeform som har denne typen eiendom. En slik betydning fører til bruk i Fourier-analyse.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A er amplituden
ω = 2πf, er vinkelfrekvensen
f er frekvensen, og den er definert som antall svingninger per sekund.
Φ er fasevinkelen
D er sentrums amplitude uten null

Hva er Cosine Wave?

Formen på cosinusbølgen er identisk med sinusbølgen bortsett fra at cosinusbølgen oppstår nøyaktig ¼ sykluser tidligere enn den tilsvarende sinusbølgen. Sinusbølge og cosinusbølge har samme frekvens, men cosinusbølgen fører sinusbølgen med 90˚.

Y = cos x

Cosine Wave

Cosine Wave

applikasjoner

  • Sagtannbølgeformen er den vanligste bølgeformen som brukes til å lage lyder med subtraherende virtuelle og analoge musikksynthesizere. Derfor brukes den i musikk.
  • Sagtannen er form av horisontale og vertikale avbøyningssignaler som brukes til å generere en raster på skjerm eller CRT-basert TV.
  • Magnetfeltet kollapses plutselig på bølgens klippe, noe som forårsaker hvilestillingen til elektronstrålen så raskt som mulig.
  • Magnetfeltet produsert av avbøyningsokket drar elektronstrålen på bølgens rampe og skaper en skannelinje.
  • Med mye lavere frekvens fungerer den vertikale avbøyningen på samme måte som det horisontale avbøyningssystemet.
  • Stabiliteten til elektroniske komponenter forbedres, og det er derfor ikke behov for å justere bildets horisontale eller vertikale linearitet.
  • Den positive spenningen forårsaker en avbøyning i en retning, den negative spenningen forårsaker avbøyningen i en annen, og den midtmonterte avbøyningen bruker skjermområdet for å skildre et spor.
  • Rampedelen må vises som en rett linje ellers indikerer den magnetfeltet, som produseres av avbøyningsokket, som ikke lineært. Dette resulterer i ikke-linearitet og TV-bildet blir klemt. Derfor, på den siden av bildet, bruker elektronstrålen mer tid.

Dette handler om en Sawtooth-generator og dens arbeidsprinsipp. Vi tror at informasjonen i denne artikkelen er nyttig for deg for en bedre forståelse av dette prosjektet. Videre, for spørsmål angående denne artikkelen eller hjelp til å implementere elektriske og elektroniske prosjekter , kan du gjerne nærme oss ved å koble til i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er arbeidsprinsippet til sagbølgeneratoren?

Fotokreditter: